DE2835782A1

DE2835782A1 - Druckregelventil fuer eine kraftstoffeinspritzanlage

Info

Publication number: DE2835782A1
Application number: DE19782835782
Authority: DE
Inventors: Peter Schelhas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-08-16
Filing date: 1978-08-16
Publication date: 1980-02-28
Also published as: JPS5529086A; US4284048A

Description

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11.8.1978 Kh/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart Druckregelventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckregelventil nach der Gatttung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Druckregelventil zur Steuerung eines reicheren Kraftstoff-Luft-Gemisches während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine bekannt, bei dem die Verringerung der Kraftstoffanreicherung während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine verzögert wird. Dies führt jedoch bei niederen Starttemperaturen zu einer unnötig hohen Kraftstoff anreicherung .

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R. "■·· Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Druckregelventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sein Regelverhalten besser an die tatsächlichen Erfordernisse angepaßt ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Druckregelventils möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Bei der in der Zeichnung dargestellten Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschinen strömt die Verbrennungsluft in Pfeilrichtung über einen Saugrohrabschnitt 1 in einen konischen Abschnitt 2, in dem ein Luftmeßorgan 3 angeordnet ist und weiterhin durch einen Saugrohrabschnitt k mit einer willkürlich betätigbaren Drosselklappe 5 zu einem Sammelsaugrohr 6 und von dort über Saugrohrabschnitte 7 zu einem oder mehreren Zylindern 8 einer Brennkraftmaschine. Das Luftmeßorgan 3 ist eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Platte 3» die sich im konischen Abschnitt 2 des Saugrohres nach einer annähernd linearen Funktion

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der durch das Saugohr strömenden Luftmenge bewegt, wobei für eine konstante am Luftmeßorgan 3 angreifende Rückstellkraft sowie einen konstanten vor dem Luftmeßorgan 3 herrschenden Luftdruck, der zwischen dem Luftmeßorgan 3 und der Drosselklappe 5 herrschende Druck ebenfalls konstant bleibt. Das Luftmeßorgan 3 steuert ein Zumeß- und Mengenteilerventil 10. Zur Übertragung der Stellbewegung des Luftmeßorgans 3 dient ein mit ihm verbundener Schwenkhebel 11, der gemeinsam mit einem Korrekturhebel 12 an einem Drehpunkt 13 gelagert ist und bei seiner Schwenkbewegung das als Steuerschieber I¹I ausgebildete bewegliche Ventilteil des Zumeß- und Hengenteilerventils 10 betätigt. An einer Gemischregulierschraube

15 läßt sich das gewünschte Kraftstoff-Luft-Gemisch einstellen. Die dem Schwenkhebel 11 abgewandte Stirnfläche

16 des Steuerschiebers 14 wird von Druckflüssigkeit beaufschlagt, deren Druck auf die Stirnfläche 16 die Rückstellkraft auf das Luftmeßorgan 3 erzeugt.

Die Kraftstoffversorgung erfolgt beispielsweise durch eine Elektrokraf.tstoffpumpe 19, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 20 ansaugt und über einen Kraftstoffspeicher 21, einen Kraftstoffilter 22 und eine Kraftstoffversorgungsleitung 23 dem Zumeß- und Mengenteilerventil 10 zuführt. Ein Systemdruckregler 24 hält den Systemdruck ind er Kraftstoffeinspritzanlage konstant.

Die Kraftstoffversorgungsleitung 23 führt über verschiedene Abzweigungen zu Kammern 26 des Zumeß- und Mengenteilerventils 10, so daß die eine Seite einer Membran

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durch den Kraftstoffdruck beaufschlagt wird. Die Kammern 26 stehen ebenfalls mit einer Ringnut 28 des Steuerschiebers l4 in Verbindung. Je nach Stellung des Steuerschiebers 14 öffnet die Ringnut 28 mehr oder weniger Steuerschlitze 29, die zu je einer Kammer 30 führen, die durch die Membran 27 von der Kammer 26 getrennt ist. Aus den Kammern 30 gelangt der Kraftstoff über Einspritzkanäle 33 zu den einzelnen Einspritzventilen 3^j die in der Nähe der Motorzylinder 8 im Saugrohrabschnitt 7 angeordnet sind. Die Membran 27 dient als bewegliches Teil eines Flachsitzventiles, das durch eine Feder 35 bei nicht arbeitender Kraftstoffeinspritzanlage offen gehalten wird. Die je aus einer Kammer 26 und 30 gebildeten Membrandosen bewirken, daß unabhängig von der zwischen der Ringnut 28 und den Steuerschlitzen 29 bestehenden überdeckung, also unabhängig von der zu den Einspritzventilen 3¹I strömenden Kraftstoffmenge das Druckgefälle an den Zumeßventilen 28, 29 weitgehend konstant bleibt. Damit ist gewährleistet, daß der Verstellweg des Steuerschiebers l4 und die zugemessene Kraftstoffmenge proportional sind.

Bei einer Schwenkbewegung des Schwenkhebels 11 wird das Luftmeßorgan 3 in den konischen Abschnitt 2 bewegt, so daß der sich zwischen Luftmeßorgan und Konus ändernde Ringquerschnitt annähernd proportional zum Verstellweg des Luftmeßorgans 3 ist.

Die die konstante Rückstellkraft auf den Steuerschieber Ik erzeugende Druckflüssigkeit ist Kraftstoff. Hierfür zweigt von der Kraftstoffversorgungsleitung 23 eine Steu-

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erdruckleitung 36 ab, die durch eine Abkopplungsdrossel 37 von der Kraftstoffversorgungsleitung 23 getrennt ist. Mit der Steuerdruckleitung 36 ist über eine Dämpfungsdrossel 38 ein Druckraum 39 verbunden, in den der Steuerschieber 14 mit seiner Stirnfläche l6 ragt.

In der Steuerdruckleitung 36 ist ein Druckregelventil 42 angeordnet, über das die Druckflüssigkeit durch eine Rücklaufleitung 43 drucklos zum Kraftstoffbehälter 20 gelangen kann. Durch das dargestellte Druckregelventil 42 ist der Druck der die Rückstellkraft erzeugenden Druckflüssigkeit während des Warmlaufes der Brennkraftmaschine nach einer Temperatur- und Zeitfunktion änderbar. Das Druckregelventi-1 42 ist als Flachsitzventil ausgebildet, mit einem festen Ventilsitz 44 und einer als bewegliches Ventilteil dienden Membran 45, die in Schließrichtung des Ventils von einer Druckfeder 46 belastet wird. Die Druckfeder 46 wirkt über einen Federteller 47 und einen Übertragungsstift 48 auf die Membran 45. Bei Temperaturen.unterhalb der Motorbetriebstemperatur von ca. +8O⁰C wirkt der Federkraft 46 die Kraft eines ersten temperaturabhängigen Elements in Form einer Bimetallfeder 49 entgegen. Die erste Bimetallfeder 49 ist an ihrem der Druckfeder 46 abgewandten Ende an einem Bolzen 50 eingespannt, an dem ebenfalls ein zweites temperaturabhängiges Element in Form einer zweiten Bimetallfeder 51 befestigt ist. Zwischen der ersten Bimetallfeder 49 und der zweiten Bimetallfeder 51 ist ein stabförmiges Verbindungselement 53 angeordnet, das beispielsweise einerseits mit der ersten Bimetallfed.er 49 fest verbunden ist und andererseits durch eine öffnung 54 der zweiten

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Bimetallfeder 51 greift und mit einem Absatz 58 endet, der einen größeren Querschnitt hat als die Öffnung 54. Die erste Bimetallfeder 49 ist durch eine als Zeitglied wirkende elektrische Heizwicklung 52 beheizbar, die an der Fahrzeugbatterie 55 liegt und deren Stromkreis 56 durch den Zünd- und Startschalter 57 geschlossen wird.

Die Funktion des Druckregelventils 42 ist folgende. Bei Temperaturen oberhalb ca. + 80 ° C hat sich die erste Bimetallfeder 49 so stark in Richtung auf die Membran 45 hin gebogen, daß sie außer Eingriff mit der Druckfeder 46 gelangt, so daß der durch das Druckregelventil 42 gerregelte Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 36 ausschließlich durch die Kraft der Druckfeder 46 bestimmt wird. Unterhalb einer Motorbetriebstemperatur von ca. + 80 ° C ist es während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erforderlich, das Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Kraftstoff anzureichern. Hierfür dient erfindungsgemäß die erste Bimtallfeder 49, durch die die Kraft der Druckfeder 46 auf die Membran 45 verringerbar ist. Eine Verringerung der Schließkraft durch die Druckfeder 46 auf die Membran 45 hat zur Folge, daß in der Steuerdruckleitung 36 ein geringerer Steuerdruck eingeregelt wird, so daß sich die Rückstellkraft auf den Steuerschieber 14 und somit auf das Luftmeßorgan 3 ebenfalls verringert, wodurch bei gleichbleibender angesaugter Luftmenge der Steuerschieber 14 mehr in Öffnungsrichtung der Steuerschlitze 29 verschoben und eine größere Kraftstoffmenge zugemessen wird.

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Die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Bimetallfedern 49 und 51 zur Warmlaufsteuerung bietet den Vorteil, daß der Verlauf der Gemischanreicherung während der Warmlaufphase an die Erfordernisse der Brennkraftmaschine angepaßt werden kann. So ist die zweite Bimetallfeder 51 so ausgebildet, daß sie unterhalb einer Temperatur von
ca. + 20 C mit ihrem freien Ende eine derartige Stellung gegenüber der ersten Bimetallfeder 49 einnimmt, daß sie an dem Absatz 58 des Verbindungselementes 53 anliegt und die erste Bimetallfeder über das Verbindungselement in Richtung einer Vergrößerung der Kraft der ersten Bimetallfeder auf die Druckfeder 46 beaufschlagt. Steigt
die Temperatur über ca. +20⁰C an, so biegt sich die
zweite Bimetallfeder 51 so stark in Richtung zur ersten Bimetallfeder 49 hin., daß sie von dem Absatz 59 des Verbindungselementes 53 abhebt und die Druckfeder 46 bis
zum Erreichen der Betriebstemperatur von ca. + 80 C nur noch durch die erste Bimetallfeder 49 belastet wird. Hierdurch kann erreicht werden, daß bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine unterhalb ca. +20⁰C zunächst ein
sehr fettes Kraftstoff-Luft-Gemisch eingeregelt und danach durch die Verringerung der Kraft der zweiten Bimetallfeder 51 auf die erste Bimetallfeder 49 der Anreicherungsfaktor relativ schnell verringert wird, da die
Zylinderwände infolge der vorausgegangenen Zündungen
schon soweit vorgewärmt sind, daß eine Kraftstoffkondensation an den vorher kalten Zylinderwänden immer mehr
unterbleibt, bis ab ca. +20⁰C bis zum Ende der Warmlaufphase bei etwa +8O⁰C durch die erste Bimetallfeder 49 nur noch eine verringerte Kraftstoffanreicherung erfolgt. Der Verlauf der Abregelkennlinie des Druckregel-

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ventils k2 ist durch die Wahl der beiden Bimetallfedern 49 und 51 und die Ausgestaltung des beispielsweise als elektrische Heizwicklung ausgebildeten elektrischen Heizelementes beeinflußbar.

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Claims

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Ansprüche

flJ Druckregelventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit einem Saugrohr, in dem ein Luftmeßorgan angeordnet ist, das entsprechend der durchströmenden Luftmenge gegen eine durch Druckflüssigkeit erzeugte Rückstellkraft bewegt wird, wobei die Druckflüssigkeit kontinuierlich unter konstantem, jedoch willkürlich durch das Druckregelventil änderbarem Druck in eine Steuerdruckleitung gefördert wird und das bewegliche Ventilteil des Druckregelventils einerseits vom Druck der Druckflüssigkeit und andererseits durch eine Druckfeder beaufschlagbar und die Kraft der Druckfeder durch mindestens ein erstes temperaturabhängiges Element verringerbar ist und im Druckregelventil ein zweites temperaturabhängiges Element angeordnet ist, das die Kraft des ersten temperaturabhängigen Elementes auf die Druckfeder beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten (49) und dem zweiten temperaturabhängigen EIe-

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ment (51) ein mit einer der temperaturabhängigen Elemente (49, 51) fest verbundenes und so ausgebildetes Verbindungselement (53) angeordnet ist, daß es nur unterhalb einer vorbestimmten Temperatur eine starre Verbindung zwischen den temperaturabhängigen Elementen (49, 51) in Richtung einer Vergrößerung der Kraft des ersten temperaturabhängigen Elementes (49) auf die Druckfeder (46) herstellt.
2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf dem ersten temperaturabhängigen Element (49) ein elektrisches Heizelement (52) angeordnet ist, dessen Stromkreis (56) durch den Zünd- und Startschalter (57) der Brennkraftmaschine geschlossen wird.
3. Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als temperaturabhängige Elemente Bimetallfedern (49, 51) dienen.

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